DE2529340A1 - CONTAINER WITH SCREW CAP AND METHOD OF FITTING IT - Google Patents
CONTAINER WITH SCREW CAP AND METHOD OF FITTING ITInfo
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Description
Dipl.-Phys.Dipl.-Phys.
WiHy LorenzWiHy Lorenz
PatentanwaltPatent attorney
8035 Gauting8035 Gauting
Hubertusse. 83ViHubertusse. 83Vi
252934Q252934Q
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Albert Obrlst AG, Römerstr. 83, ^153 Reinach, SchweizAlbert Obrlst AG, Römerstr. 83, ^ 153 Reinach, Switzerland
Behälter mit Schraubkappe und Verfahren zum Aufsetzen derselbenContainer with screw cap and method of fitting the same
Die Erfindung betrifft einen Behälter mit Aussen-Schraubgewinde und Kunststoff-Schraubverschluss, bestehend aus einer Schraubkappe mit Innengewinde und einem zentral vom Kappenboden abstehenden, etwa zylindrischen Dichtteil, welches einen nach aussen abstehenden Dichtabschnitt aufweist, der beim Einbringen in den Behälterhals nach aussen zurückgebogen wird und mit seinem äusseren Rand an der zylindrischen Innenwand des Behälterhalses dichtend anliegt, sowie ein Verfahren zum Aufsetzen einer Schraubkappe auf einen derartigen Behälter.The invention relates to a container with an external screw thread and a plastic screw cap, consisting of a screw cap with an internal thread and an approximately cylindrical sealing part which protrudes centrally from the cap base and which follows a has externally protruding sealing section which is bent back outwards when it is introduced into the container neck and with its outer edge rests sealingly on the cylindrical inner wall of the container neck, as well as a method for placing a screw cap on such a container.
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Behälter und Schraubkappen der genannten Art sind bereits bekannt und z.B. in der deutschen Auslegeschrift 1 0^3 847 ;-^ ' beschrieben. Der Vorteil der Anordnung des Dichtteils als mit der Behälter-Innenwand in Eingriff gelangendes, etwa kreisförmiges Dichtteil, oder auch als Dichtlamelle, liegt dabei in erster Linie darin, dass Toleranzen des Behälterhalses durch den verformbaren Dichtabschnitt besonders gut ausgeglichen werden können.Containers and screw caps of the type mentioned are already known and, for example, in the German Auslegeschrift 1 0 ^ 3 847 ; - ^ 'described. The advantage of arranging the sealing part as an approximately circular sealing part that engages with the inner wall of the container, or also as a sealing lamella, is primarily that tolerances of the container neck can be compensated particularly well by the deformable sealing section.
In der Praxis konnten sich jedoch diese Schraubverschlüsse aufgrund verschiedener konstruktionsbedingter Mängel trotzdem nicht durchsetzen. So liegt ein grosser Nachteil der bekannten Schraubverschlüsse darin, dass der Dichtabschnitt erst mit dem Behälterhals in Eingriff gelangt, wenn der Schraubvorgang bereits eingesetzt hat. Dies führt dazu, dass der Dichtabschnitt unter Drehbewegung und beim Aufschrauben meistens leicht verkantet, wenn er langsam ih den Behälterhals gepresst wird. Dabei wird dann der Dichtabschnitt ungleichmässig zurückgebogen oder sogar bei starkem Verkanten derart verletzt, dass keine einwandfreie Dichtung erreicht wird.In practice, however, these screw closures could nonetheless due to various design-related deficiencies not enforce. A major disadvantage of the known screw closures is that the sealing section only comes into engagement with the container neck when the screwing process has already started. This leads to the sealing section is usually slightly tilted when it is rotated and when it is screwed on when it slowly hits the container neck is pressed. The sealing section is then bent back unevenly or even if it is severely tilted injured in such a way that a perfect seal is not achieved.
Insbesondere beim Abfüllen von unter Druck stehenden Flüssigkeiten, wie z.B. kohlensäurenhaltigen Getränken, besteht ein weiterer schwerer Nachteil der bekannten Behälter und Schraubverschlüsse darin, dass häufig die Dichtabschnitte noch in ~ In particular when filling pressurized liquids, such as carbonated beverages, another serious disadvantage of the known containers and screw caps is that the sealing sections are often still in ~
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Eingriff mit dem Behälterhals stehen, wenn das Schraubgewinde bereits fast völlig geöffnet ist. Dies führt dann dazu, dass der Schraubverschluss explosionsartig vom Behälter gesprengt werden kann, wodurch erhebliche Verletzungsgefahr besteht.Are in engagement with the container neck when the screw thread is almost completely open. This then leads to the screw cap can explode from the container, creating a significant risk of injury.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere also einen Behälter mit einem Kunststoff-Schraubverschluss sowie ein Verfahren zum Aufsetzen der Schraubkappe zu schaffen, welche zuverlässige Dichtung, einfachsten Aufbau der Schraubkappe, sowie ungefährliches Oeffnen des Schraubverschlusses gewährleisten.The invention is based on the object of avoiding the disadvantages of the known, in particular thus having a container a plastic screw cap as well as a method for putting on the screw cap to create which reliable Ensure the seal, the simplest structure of the screw cap and the safe opening of the screw cap.
Erfindungsgemäss wird dies in erster Linie dadurch gewährleistet, dass das Aussen-Schraubgewinde des Behälterhalses, das Innengewinde der Schraubkappe sowie der Dichtabschnitt derart relativ zueinander angeordnet sind, dass beim erstmaligen Aufbringen des Schraubverschlusses der Dichtabschnitt mit dem oberen Rand des Behälterhalses in Eingriff gelangt und durch letzteren wenigstens teilweise zurückgebogen wird, bevor das Aussen-Schraubgewinde und das Innengewinde miteinander in Eingriff gelangt sind. Dadurch wird auf einfachste Weise sichergestellt, dass der Dichtabschnitt bereits vor dem Einsetzen des DrehVorganges soweit umgebogen und in den Behälterhals eingedrungen ist, dass beim darauffolgenden Verdrehen keine Beschädigung des Dichtabschnitts durch den Behälterrand zu befürchten ist.According to the invention, this is primarily ensured by that the external screw thread of the container neck, the internal thread of the screw cap and the sealing section are arranged relative to one another in such a way that when the screw cap is applied for the first time, the sealing section comes into engagement with the upper edge of the container neck and is at least partially bent back by the latter, before the external screw thread and the internal thread have come into engagement with one another. This will be the easiest Way ensures that the sealing section is bent over and in has penetrated the container neck that no damage to the sealing section by the subsequent rotation Container edge is to be feared.
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Besonders vorteilhaft lässt sich die Erfindung realisieren, wenn der Dichtabschnitt aus einem dauerhaft verformbaren Material besteht, wobei sich für den Fachmann eine Vielzahl von verwendbaren und für Flaschenverschlüsse bereits bekannten Materialien anbieten.The invention can be implemented particularly advantageously if the sealing section consists of a permanently deformable one Material exists, with a large number of usable and already known for bottle closures being known to those skilled in the art Offer materials.
Auf optimal einfache Weise lässt sich erfindungsgemäss ein Absprengen der Schraubkappe beim Oeffnen von unter Druck stehenden Behältern vermeiden, wenn der Dichtabschnitt des Dichtteils nach dem vollständigen Aufschrauben der Schraubkappe derart zurückgebogen ist, dass der verformte Dichtabschnitt beim Abschrauben ausser Eingriff mit dem oberen Rand der Behälteröffnung gelangt, bevor das Schraubgewinde weniger als eine halbe Umdrehung mit dem Innengewinde in Eingriff steht. Dadurch wird ohne zusätzliche Massnahmen gewährleistet, dass die Schraubkappe noch ausreichend fest auf dem Aussen-Schraubgewinde des Behälterhalses sitzt, wenn zwischen Dichtabschnitt und dem oberen Rand der Behälteröffnung bereits genügend Spielraum besteht, um Druckabbau zu erreichen. Vorteilhaft ist dies insbesondere bei Flaschen für kohlensäurehaltigen Getränke, in denen sich bei entsprechenden Temperaturen ausserordentlich hohe Drücke aufbauen können.According to the invention, a can be inserted in an optimally simple manner The screw cap bursts when opening under pressure Avoid standing containers if the sealing section of the Sealing part is bent back after the screw cap has been completely screwed on in such a way that the deformed sealing section when unscrewing comes out of engagement with the upper edge of the container opening before the screw thread less engages the internal thread for more than half a turn. This ensures, without additional measures, that the screw cap still sits sufficiently firmly on the external screw thread of the container neck when between the sealing section and the upper edge of the container opening already has enough leeway to achieve a pressure reduction. Advantageous This is particularly the case with bottles for carbonated beverages, which are extremely hot at the appropriate temperatures can build up high pressures.
Ersichtlicherweise wird der erfinderische Inhalt und der technische Fortschritt des Anmeldungsgegenstands sowohl durch die neuen Einzelmerkmale, als auch insbesondere durch Kombination und Unterkombination aller Verwendung findenden Merkmale gewährleistet. It can be seen that the inventive content and the technical Progress of the subject of the application both through the new individual features and, in particular, through combination and sub-combination of all features that are used.
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Die Erfindung ist im folgenden in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on the following in exemplary embodiments the drawings explained in more detail. Show it:
Fig. 1 Einen Querschnitt durch eine Schraubkappe und einen Behälterhals mit den Merkmalen der Erfindung,Fig. 1 A cross section through a screw cap and a Container neck with the features of the invention,
Fig. 2 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Dichtabschnitts, 2 shows a modified embodiment of the sealing section,
Fig. 3Fig. 3
bis 5 die schematische Darstellung der Funktion des Dichtabschnitts, to 5 the schematic representation of the function of the sealing section,
Fig. 6Fig. 6
und 7 einen Teilschnitt durch eine verschlossene und halb geöffnete Flasche mit den Merkmalen der Erfindung.and FIG. 7 shows a partial section through a closed and half-opened bottle with the features of the invention.
Gemäss Fig. 1 weist ein Behälter 1 einen Hals 2 auf, welcher mit einem Aussen-Schraubgewinde 3 versehen ist. Der Behälterhals 2 ist durch einen Kunststoff-Schraubverschluss U verschliessbar, welcher aus einer Schraubkappe 5 mit Innengewinde 6 besteht. Vom Kappenboden 7 steht zentrisch ein zylindrisches Dichtteil 8 ab, welches einen radial nach aussen abstehenden Dichtabschnitt 9 aufweist.According to FIG. 1, a container 1 has a neck 2 which is provided with an external screw thread 3. The container neck 2 can be closed by a plastic screw cap U , which consists of a screw cap 5 with an internal thread 6. A cylindrical sealing part 8 protrudes centrally from the cap base 7 and has a sealing section 9 protruding radially outward.
In Fig. 1 ist im rechten Halbschnitt schematisch dargestellt, wie der Dichtabschnitt 9 vor dem Aufsetzen des VerschraubVerschlusses 1I auf den Hals 2 zunächst mit seiner unteren Spitze in Berührung mit dem Innenrand 10 des Halses 2 gelangt.In Fig. 1 is schematically shown in the right half-section as the sealing portion 9 on the neck 2 passes first before mounting the VerschraubVerschlusses 1 I with its lower tip in contact with the inner edge 10 of the neck 2.
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Sofern in diesem Stadium bereits Drehbewegung des Schraubverschlusses 1J zum Aufschrauben auf den Hals 2 einsetzen würde, besteht ersichtlicherweise die Gefahr, dass der Dichtabschnitt 9 nicht durchgehend U-förmig nach oben umgebogen würde, sondern dass teilweise der untere Rand des Dichtabschnitts 9 nach unten in den Hals 2 hinein verkantet würde. Darunter würde ersichtlicherweise die Dichtwirkung des Dichtabschnitts 9 leiden.If at this stage the screw cap 1 J would already be rotated to screw it onto the neck 2, there is obviously the risk that the sealing section 9 would not be bent upwards in a continuous U-shape, but that the lower edge of the sealing section 9 would be partially bent downwards in the neck 2 would be canted into it. As can be seen, the sealing effect of the sealing section 9 would suffer as a result.
Wie im linken Halbschnitt gemäss Fig. 1 jedoch dargestellt ist, wird vor dem Beginn des Aufdrehens zunächst eine in Schraubrichtung wirkende Kraft A auf den Schraubverschluss 1J ausgeübt. Dadurch wird der Dichtabschnitt 9, wie dargestellt, bereits derart weit zurückgebogen, dass beim darauffolgenden Aufdrehen keinerlei Verkantung des Dichtabschnitts 9 mehr erfolgen kann. Vielmehr schiebt sich der Hals 2 unter weiterer Verformung des Dichtabschnitts 9 langsam in den Zwischenraum zwischen Innengewinde 6 und Dichtteil 8, wobei einwandfreies Zurückbiegen des Dichtabschnitts 9 und somit zuverlässige Dichtwirkung gewährleistet wird.As shown in the left half section according to FIG. 1, however, a force A acting in the screwing direction is first exerted on the screw cap 1 J before the screwing operation begins. As a result, the sealing section 9, as shown, is already bent back to such an extent that the sealing section 9 can no longer be tilted when it is subsequently unscrewed. Rather, the neck 2 slowly pushes itself, with further deformation of the sealing section 9, into the space between the internal thread 6 and the sealing part 8, ensuring perfect bending back of the sealing section 9 and thus a reliable sealing effect.
Der Dichtabschnitt 9 und das Dichtteil 8 kann selbstverständlich auch je nach spezieller Formgebung des Flaschenhalses 2 und je nach den Anforderungen im Einzelfall auch abgewandelt werden, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde. Insbesondere ist es auch denkbar, den Dichtabschnitt 9 als kreisförmig vom Dichtteil 8 radial nach aussen abstehende Lamelle auszubilden oder aber das Dichtteil 8 mit einer Verstärkung 11 zu versehen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.The sealing section 9 and the sealing part 8 can of course also depending on the special shape of the bottle neck 2 and depending can also be modified according to the requirements in the individual case without departing from the scope of the invention. In particular, it is also conceivable to design the sealing section 9 as a circular lamella projecting radially outward from the sealing part 8 or to provide the sealing part 8 with a reinforcement 11, as shown in FIG.
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Fig. 3 bis 5 zeigt den schematischen Ablauf der Verformung des Dichtabschnitts 9 während des Einpressens in den Hals 2. Fig. 3 zeigt dabei den Dichtabschnitt 9 in der ursprünglichen Form. Ersichtlicherweise liegt dabei der Dichtabschnitt 9 in der Höhe Ji1 am inneren Rand des Halses 2 an, wobei h-^ den Abstand zum Kappenboden 7 bestimmt. Fig. ^ zeigt die Verformung des Dichtabschnitts 9 nach dem Aufpressen des Schraubverschlusses 1I auf den Hals 2, jedoch noch vor dem Beginn des Aufschraubvorgangs. Ersichtlicherweise ist dabei der Dichtabschnitt 9 bereits derart U-förmig zurückgebogen, dass keinerlei Verkantung beim nun einsetzenden Drehvorgang erfolgen kann. Ausserdem hat sich der Abstand h„ der Dichtstelle zum Kappenboden 7 verringert. Fig. 5 zeigt den Schraubverschluss k in völlig eingeschraubtem Zustand. Dabei hat sich ersichtlicherweise der Dichtabschnitt 9 vollständig U-förmig zurückgebogen, sodass der Abstand h-a des dichtenden Radius zum Kappenboden 7 weiter verkleinert wurde. Bei Verwendung handelsüblicher Kunststoffe, wie z.B. von Polypropylen- oder Polyäthylen-Mischungen wie sie dem Fachmann durchaus geläufig sind, ist der in Fig. 3 bis 5 dargestellte Verformungs-Vorgang dauerhaft. Das helsst also, dass der Dichtabschnitt 9 beim erstmaligen Aufsetzen auf einen Behälter 1 aus der Stellung gemäss Fig. 3 in die Stellung gemäss Fig. 5 verbogen wird und beim Wiederöffnen des Behälters 1 in dieser Stellung verbleibt.3 to 5 show the schematic sequence of the deformation of the sealing section 9 during the pressing into the neck 2. Fig. 3 shows the sealing section 9 in its original form. It can be seen that the sealing section 9 rests at the level Ji 1 on the inner edge of the neck 2, the distance from the cap base 7 being determined by h- ^. Fig. ^ Shows the deformation of the sealing portion 9 after pressing on of the screw cap onto the neck 1 I 2, but before the beginning of the Aufschraubvorgangs. Obviously, the sealing section 9 has already been bent back in a U-shape in such a way that no tilting can occur during the turning process that now begins. In addition, the distance h “between the sealing point and the cap base 7 has decreased. 5 shows the screw cap k in a completely screwed in state. As can be seen, the sealing section 9 has bent back completely in a U-shape, so that the distance ha of the sealing radius to the cap base 7 has been further reduced. When using commercially available plastics, such as, for example, polypropylene or polyethylene mixtures as they are well known to the person skilled in the art, the deformation process shown in FIGS. 3 to 5 is permanent. This means that when the sealing section 9 is first placed on a container 1, it is bent from the position according to FIG. 3 into the position according to FIG. 5 and remains in this position when the container 1 is reopened.
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Die endgültige Verformung des Dichtabschnitts 9 ist noch einmal in der Teilschnitt-Darstellung gemäss Fig. 6 und erkennbar. Daraus wird ersichtlich, dass durch den.vorstehend beschriebenen Verformungs-Vorgang erreicht wird, dass nach dem erstmaligen Aufsetzen der Schraubkappe 5 auf den Behälterhals 2 der Abstand h_ des dichtenden Radius zum Kappenboden 7 derart im Vergleich zum Abstand h vor der Verformung verringert ist, dass beim Wiederöffnen des Behälters 1 ein allfälliger üeberdruck im Behälter 1 völlig ungefährlich abgebaut werden kann, solange die Schraubkappe noch mit einem halben Gewindegang 6a auf dem Hals 2 sitzt und damit gewährleistet ist, dass durch den Innendruck die Schraubkappe 5 nicht abgesprengt werden kann, wie dies der Fall wäre, wenn der Dichtabschnitt 9 in seine Stellung gemäss Fig. 3 zurückkehren würde.The final deformation of the sealing section 9 is shown again in the partial sectional illustration according to FIGS recognizable. It can be seen from this that the deformation process described above achieves that after the screw cap 5 has been placed on the container neck 2 for the first time, the distance h_ of the sealing radius to the cap bottom 7 is reduced in comparison to the distance h before the deformation that when the Container 1 any overpressure in the container 1 can be reduced completely safely as long as the screw cap still sits with half a thread 6a on the neck 2 and thus it is ensured that the internal pressure causes the Screw cap 5 cannot be blown off, as would be the case if the sealing section 9 was in its position according to FIG Fig. 3 would return.
Ersichtlicherweise wird durch die beschriebene Ausbildung der Schraubkappe 5 sowie die Wahl der Verfahrensschritte gewährleistet, dass einerseits vor dem Aufsetzen und Verdrehen der Schraubkappe 5 der Dichtabschnitt 9 unbeschädigt wenigstens teilweise in seine Dichtstellung verbogen werden kann und gleichzeitig erreicht, dass durch die endgültige Deformierung undgefährdetes Oeffnen des Behälters 1 sichergestellt ist. Selbstverständlich ist es dabei ohne weiteres denkbar, im Einzelfall und bei spezieller Ausbildung von Innengewinde Schraubgewinde 3 oder Dichtteil 8 die jeweils restlichen für den Abstand h·. bis h-, verantwortlichen Komponenten derart zu verändern, dass die Funktion in der beschriebenenObviously, the described design of the screw cap 5 and the choice of process steps ensure that that on the one hand the sealing section 9 is at least undamaged before the screw cap 5 is put on and rotated can be partially bent into its sealing position and at the same time achieved that through the final deformation and endangered opening of the container 1 is ensured. Of course, it is easily conceivable in the In individual cases and with a special design of internal thread, screw thread 3 or sealing part 8, the remaining ones for the distance h ·. to h- responsible components like that to change that function in the described
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Weise gewährleistet wird. Wesentlich ist dabei, dass die Anordnung der einzelnen Teile derart gewählt wird, dass die Verformung des Dichtteils 8 vor dem eigentlichen Verdrehen der Schraubkappe 5 einsetzt und dass,insbesondere bei unter Druck stehenden Behältern 1, die Verformung des Dichtteils 8, bzw. des Dichtabschnitts 9 derart den Abstand des dichtenden Radius zum Kappenboden 7 verringert, dass der Dichtabschnitt 9 sich soweit vom Innenrand des Halses 2 gelöst hat, dass Druckausgleich erfolgen kann, bevor die Schraubkappe 5 sich auf dem Hals 2 zu weit gelockert hat, bzw. weniger als einen halben Gewindegang auf dem Schraubgewinde 3 sitzt. Selbstverständlich ist auch hier die exakte Dimensionierung von den Toleranzen zwischen Innengewinde 6'und Schraubgewinde 3 abhängig und vom Konstrukteur bei der Festlegung der speziellen Ausführungsform zu berücksichtigen. Dies bedeutet jedoch für den Fachmann keinerlei Schwierigkeiten und ist ohne weiteres praktisch realisierbar und abwandelbar, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde.Way is guaranteed. It is essential that the arrangement of the individual parts is chosen such that the deformation of the sealing part 8 begins before the actual rotation of the screw cap 5 and that, in particular in the case of pressurized containers 1, the deformation of the sealing part 8 or of the sealing section 9 in this way The distance between the sealing radius and the cap base 7 is reduced so that the sealing section 9 extends so far from the inner edge of the neck 2 has loosened so that pressure equalization can take place before the screw cap 5 is on the neck 2 has loosened too much or is less than half a thread turn on the screw thread 3. Of course Here, too, the exact dimensioning depends on the tolerances between the internal thread 6 'and the screw thread 3 and to be taken into account by the designer when determining the specific embodiment. However, this means for the A person skilled in the art poses no difficulties and can easily be implemented and modified in practice without this would go beyond the scope of the invention.
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Free format text: KOERNER, E., DR. LICHTENSTEIN, C. LINK, K. JORDAN, H. SAMBUC, T., DR., 7000 STUTTGART KLEINER, C., DR. JACOB-WENDLER, E., DR., RECHTSANW., 7000 STUTTGART 1 |